本發(fā)明涉及一種檢測(cè)，特別是涉及一種電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、近年，我國(guó)特高壓輸電線(xiàn)路的建設(shè)進(jìn)展不斷加快，對(duì)電力線(xiàn)路安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求也在不斷提高。其中，電容式電壓互感器cvt在高壓電力系統(tǒng)中具有絕緣強(qiáng)度高、體積小、重量輕、無(wú)鐵磁諧振產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)，通常被應(yīng)用于對(duì)于輸電線(xiàn)路電壓監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中。但是，由于受原材料、制造經(jīng)驗(yàn)、系統(tǒng)過(guò)電壓等因素的影響，cvt在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)故障，如何有效地對(duì)cvt的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除cvt的運(yùn)行故障，對(duì)電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行具有重要意義。

2、目前，現(xiàn)有電容式電壓互感器cvt設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的故障檢測(cè)，通常需要停電檢測(cè)，通過(guò)停電狀態(tài)下測(cè)量電容量、絕緣電阻以及介質(zhì)損耗等參數(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目的。但是，周期性的停電檢測(cè)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為困難，尤其是在用電高峰期間，如果檢修周期到了，但線(xiàn)路又無(wú)法停電檢修，容易造成設(shè)備超期，線(xiàn)路一旦停電，首末兩端都需要停電，大大降低了設(shè)備使用率，影響生產(chǎn)運(yùn)行，降低經(jīng)濟(jì)效益。并且，在停電檢定的周期中，需要投入大量的人力成本，導(dǎo)致工作人員工作量增加，造成大量的人力資源浪費(fèi)，并且容易造成漏檢或誤檢，因此，亟需一種電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及裝置，主要目的在于解決現(xiàn)有電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)有效性差的問(wèn)題。

2、依據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供了一種電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，包括：

3、獲取電壓互感器的電壓數(shù)據(jù)，并基于完成模型訓(xùn)練的核主成分分析模型對(duì)所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到分析結(jié)果；

4、通過(guò)所述分析結(jié)果得到的殘差空間統(tǒng)計(jì)量確定故障評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)閾值，并在所述電壓數(shù)據(jù)匹配故障評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)閾值時(shí)，確定所述電壓互感器的異常運(yùn)行狀態(tài)；

5、對(duì)所述異常運(yùn)行狀態(tài)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，得到異常電壓相，確定為所述電壓互感器異常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控結(jié)果。

6、進(jìn)一步地，所述基于完成模型訓(xùn)練的核主成分分析模型對(duì)所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到分析結(jié)果之前，所述方法還包括：

7、獲取電壓互感器電壓樣本數(shù)據(jù)，并對(duì)所述電壓樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理；

8、基于完成規(guī)范化處理的所述電壓樣本數(shù)據(jù)對(duì)核主成分分析模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，完成模型訓(xùn)練。

9、進(jìn)一步地，所述基于完成規(guī)范化處理的所述電壓樣本數(shù)據(jù)對(duì)核主成分分析模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，完成模型訓(xùn)練包括：

10、基于核函數(shù)對(duì)完成規(guī)范處理的所述電壓樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行高維空間映射，并計(jì)算所述電壓樣本數(shù)據(jù)的自協(xié)方差矩陣的特征值以及所對(duì)應(yīng)的單位正交特征向量；

11、對(duì)所述特征值以及所述單位正交特征向量進(jìn)行主元分解，確定主成分空間矩陣以及殘差空間矩陣；

12、當(dāng)主元數(shù)的累計(jì)方差百分比大于預(yù)設(shè)期望值時(shí)，完成對(duì)所述核主成分分析模型的訓(xùn)練。

13、進(jìn)一步地，所述對(duì)所述電壓樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理包括：

14、通過(guò)插值方式對(duì)所述電壓樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)全處理，并刪除所述電壓樣本數(shù)據(jù)中的異常樣本數(shù)據(jù)；

15、基于刪除所述異常樣本數(shù)據(jù)的電壓樣本數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)平均值、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行運(yùn)算，完成規(guī)范化處理的所述電壓樣本數(shù)據(jù)。

16、進(jìn)一步地，所述方法還包括：

17、當(dāng)檢測(cè)到所述電壓樣本數(shù)據(jù)更新時(shí)，確定數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度，并基于所述數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度選取原電壓樣本數(shù)據(jù)，并結(jié)合新電壓樣本數(shù)據(jù)重新執(zhí)行對(duì)核主成分分析模型進(jìn)行模型訓(xùn)練的步驟，以重新基于完成模型訓(xùn)練的核主成分分析模型對(duì)所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析動(dòng)態(tài)更新所述故障評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)閾值。

18、進(jìn)一步地，所述確定數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度包括：

19、基于初始窗口寬度、變量靈敏度以及均值向量差、協(xié)方差矩陣2范數(shù)、協(xié)方差矩陣2計(jì)算數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度，其中，所述數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度與所述殘差空間統(tǒng)計(jì)量為負(fù)相關(guān)關(guān)系。

20、進(jìn)一步地，所述對(duì)所述異常運(yùn)行狀態(tài)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，得到異常電壓相，確定為所述電壓互感器異常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控結(jié)果包括：

21、基于k鄰近算法計(jì)算所述異常運(yùn)行狀態(tài)的電壓數(shù)據(jù)的閔科夫斯基距離；并基于所述閔科夫斯基距離確定異常電壓相，以將所述異常電壓相確定為常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控結(jié)果。

22、依據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面，提供了一種電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括：

23、獲取模塊，用于獲取電壓互感器的電壓數(shù)據(jù)，并基于完成模型訓(xùn)練的核主成分分析模型對(duì)所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到分析結(jié)果；

24、第一確定模塊，用于通過(guò)所述分析結(jié)果得到的殘差空間統(tǒng)計(jì)量確定故障評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)閾值，并在所述電壓數(shù)據(jù)匹配故障評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)閾值時(shí)，確定所述電壓互感器的異常運(yùn)行狀態(tài)；

25、第二確定模塊，用于對(duì)所述異常運(yùn)行狀態(tài)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，得到異常電壓相，確定為所述電壓互感器異常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控結(jié)果。

26、進(jìn)一步地，所述裝置還包括：

27、處理模塊，用于獲取電壓互感器電壓樣本數(shù)據(jù)，并對(duì)所述電壓樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理；

28、訓(xùn)練模塊，用于基于完成規(guī)范化處理的所述電壓樣本數(shù)據(jù)對(duì)核主成分分析模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，完成模型訓(xùn)練。

29、進(jìn)一步地，所述訓(xùn)練模塊，具體用于基于核函數(shù)對(duì)完成規(guī)范處理的所述電壓樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行高維空間映射，并計(jì)算所述電壓樣本數(shù)據(jù)的自協(xié)方差矩陣的特征值以及所對(duì)應(yīng)的單位正交特征向量；對(duì)所述特征值以及所述單位正交特征向量進(jìn)行主元分解，確定主成分空間矩陣以及殘差空間矩陣；當(dāng)主元數(shù)的累計(jì)方差百分比大于預(yù)設(shè)期望值時(shí)，完成對(duì)所述核主成分分析模型的訓(xùn)練。

30、進(jìn)一步地，所述處理模塊，具體用于通過(guò)插值方式對(duì)所述電壓樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)全處理，并刪除所述電壓樣本數(shù)據(jù)中的異常樣本數(shù)據(jù)；基于刪除所述異常樣本數(shù)據(jù)的電壓樣本數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)平均值、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行運(yùn)算，完成規(guī)范化處理的所述電壓樣本數(shù)據(jù)。

31、進(jìn)一步地，所述裝置還包括：

32、執(zhí)行模塊，用于當(dāng)檢測(cè)到所述電壓樣本數(shù)據(jù)更新時(shí)，確定數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度，并基于所述數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度選取原電壓樣本數(shù)據(jù)，并結(jié)合新電壓樣本數(shù)據(jù)重新執(zhí)行對(duì)核主成分分析模型進(jìn)行模型訓(xùn)練的步驟，以重新基于完成模型訓(xùn)練的核主成分分析模型對(duì)所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析動(dòng)態(tài)更新所述故障評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)閾值。

33、進(jìn)一步地，所述執(zhí)行模塊，具體用于基于初始窗口寬度、變量靈敏度以及均值向量差、協(xié)方差矩陣2范數(shù)、協(xié)方差矩陣2計(jì)算數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度，其中，所述數(shù)據(jù)滑動(dòng)窗口寬度與所述殘差空間統(tǒng)計(jì)量為負(fù)相關(guān)關(guān)系。

34、進(jìn)一步地，所述第二確定模塊，具體用于基于k鄰近算法計(jì)算所述異常運(yùn)行狀態(tài)的電壓數(shù)據(jù)的閔科夫斯基距離；并基于所述閔科夫斯基距離確定異常電壓相，以將所述異常電壓相確定為常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控結(jié)果。

35、根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使處理器執(zhí)行如上述電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法對(duì)應(yīng)的操作。

36、根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種終端，包括：處理器、存儲(chǔ)器、通信接口和通信總線(xiàn)，所述處理器、所述存儲(chǔ)器和所述通信接口通過(guò)所述通信總線(xiàn)完成相互間的通信；

37、所述存儲(chǔ)器用于存放至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使所述處理器執(zhí)行上述電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法對(duì)應(yīng)的操作。

38、借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

39、本發(fā)明提供了一種電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取電壓互感器的電壓數(shù)據(jù)，并基于完成模型訓(xùn)練的核主成分分析模型對(duì)所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到分析結(jié)果；通過(guò)所述分析結(jié)果得到的殘差空間統(tǒng)計(jì)量確定故障評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)閾值，并在所述電壓數(shù)據(jù)匹配故障評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)閾值時(shí)，確定所述電壓互感器的異常運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)所述異常運(yùn)行狀態(tài)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，得到異常電壓相，確定為所述電壓互感器異常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控結(jié)果，實(shí)現(xiàn)持續(xù)工業(yè)生產(chǎn)中不斷電的電壓互感器檢測(cè)目的，滿(mǎn)足不同工業(yè)生產(chǎn)中有效使用電壓互感器的靈活性需求，并大大減少對(duì)電壓互感器的監(jiān)測(cè)資源消耗，避免對(duì)電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)的漏檢誤檢，從而提高電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)有效性。

40、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。